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Simulacion en Laboratorio de ondas sonoras similares a las del Big Bang

 
Remontándonos al Big Bang. (Crédito Ivo Labbé).
 
En una cámara de vacío ultrafría, se ha realizado una simulación de los comienzos del Universo y se han obtenido algunas conclusiones interesantes acerca de las condiciones existentes poco después de que aconteciera el Big Bang.
 
Concretando, los átomos se reagruparon en estructuras similares a las del Fondo Cósmico de Microondas, CMB (siglas en inglés de, Cosmic Microwave Background), <se cree que fueron el eco de la intensa explosión que dio lugar al comienzo del Universo>. Los científicos han cartografiado el CMB  de forma progresiva a una mayor resolución mediante varios telescopios, siendo éste el primer experimento de esta naturaleza tendente a mostrar cómo su estructura evolucionó al principio del tiempo tal y como la concebimos.
 
La teoría del Big Bang tiene por objeto describir la evolución del Universo. Mientras que muchos expertos afirman que el Universo surgió de “la nada”, el modelo cosmológico que describe la teoría, no dice nada  acerca de dónde surgió el Universo. En su lugar, se centra en relacionarlo con dos grandes modelos físicos, la Teoría General de la Relatividad y el Modelo Estándar de la Física de Partículas. [Información adicional acerca del Big Bang].
 
El Fondo Cósmico de Microondas es sencillamente la radiación electromagnética que inunda el Universo. Los científicos creen que evidencia el eco de una época en la que el Universo era mucho más pequeño, más caliente y más denso, y estaba completamente lleno de plasma de Hidrógeno. [Más información acerca del CMB]. Al mismo tiempo, el destello del plasma era tan intenso que el Universo era opaco, pero su transparencia fue aumentando a medida que se fueron formando átomos estables. Sin embargo, los restos aún resultan visibles en el rango de microondas.
 
 
 
Datos obtenidos por la WMAP (*) del Fondo Cósmico de Microondas (CMB), Crédito NASA).
 
La nueva investigación realizada en la Universidad de Chicago, ha utilizado átomos de Cesio ultrafríos en una cámara de vacío. Cuando el equipo enfrió estos átomos hasta una milmillonésima de grado por encima del cero absoluto (-273,16 ºC), la estructura que observaron parecía ser muy similar a las del Fondo Cósmica de Microondas (CMB).
 
Mediante el rápido enfriamiento de los cien mil átomos del experimento trataban de controlar con que intensidad interactuaban entre sí, fueron capaces de generar un fenómeno que es, a grandes rasgos, similar a cómo se desplazan en el aire las ondas sonoras.
 
Cheng Chin un investigador de fenómenos físicos de la Universidad de Chicago que participó en la investigación, manifestó: “a éstas temperaturas ultrafrías, los átomos se excitan colectivamente”. Este fenómeno fue descrito por vez primera por el físico ruso Andrei Sakharov y en base a ello, se conocen como oscilaciones acústicas de Sakharov.
 
¿Por qué resulta importante este experimento¿. Pues porque nos permite realizar un seguimiento más de cerca de lo que sucedió después del Big Bang.
 
 
La densidad de átomos es mayor a la izquierda (al comienzo del experimento) que 80 milisegundos después del Big Bang simulado. Credit: Chen-Lung Hung.
 
El CMB es sencillamente un momento congelado del tiempo y no su evolución, pues requiere que los investigadores profundicen más en el laboratorio  para averiguar lo que está ocurriendo.
 
“En nuestra simulación, podemos realmente controlar toda la evolución de las oscilaciones acústicas de Sakharov”, manifestó Chen-Lung Hung, que dirigió la investigación y que obtuvo su doctorado en 2011 en la Universidad de Chicago y actualmente se encuentra en el Instituto Tecnológico de California.
 
Tanto Hung como Chin planean continuar su investigación con los átomos ultrafríos. Futuras líneas de investigación podrían incluir asuntos como: ¿cómo actúan los agujeros negros o cómo se formaron las galaxias?  Puede leer su línea de investigación.
 

 
N del T.
(*) La WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) es una sonda  de la NASA cuya misión consiste en estudiar el cielo y medir las diferencias de temperatura que se observan en la Radiación de Fonde de Micoondas, una radiación relicta del Big Bang. Esta sonda fue lanzada por un cohete Delta II el 30 de Junio de 2001 desde cabo Cañaveral, en Estados Unidos.
 
 

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